ИК-спектры углерод-вакансионных кластеров при топохимическом превращении кремния в карбид кремния

Методами инфракрасной спектроскопии (ИК) и спектральной эллипсометрии экспериментально подтвержден предсказанный ранее теоретически механохимический эффект нарушения стехиометрии состава, ведущий к образованию углерод-вакансионных структур в пленках карбида кремния (SiC) на подложках кремния (Si), выращенных методом замещения атомов. Обнаружено, что полоса в области 960 cm$^{-1}$ в ИК-спектрах пленок SiC на Si, отвечающая “углерод-вакансионным кластерам”, всегда присутствует в пленках SiC, выращенных в атмосфере чистого монооксида углерода (CO) или в смеси CO с силаном (SiH$_{4}$) на подложках Si различной ориентации, уровня и типа легирования. Установлено отсутствие полосы поглощения в области 960 cm$^{-1}$ в ИК-спектрах пленок SiC, синтезированных при оптимальном соотношении давлений газов CO и трихлорсилана (SiHCl$_{3}$). Экспериментально подтвержден предсказанный ранее теоретически механизм протекания химической реакции замещения атомов Si на углерод (С) при взаимодействии газов CO и SiHCl$_{3}$ на поверхности подложки Si, приводящий к формированию эпитаксиальных слоев монокристаллического SiC.